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西番莲果汁加工过程中香气成分变化

龙倩倩  
【摘要】:西番莲又名百香果,果汁香气浓郁怡人,素有“果汁之王”的美誉。西番莲果汁主要用于果汁加工、调配饮料,因其易与其他水果复配增加整体香气及口感,在国际饮料市场上占有重要地位。近年我国西番莲种植业发展迅速,其深加工也日益受到重视。香气是西番莲果汁的重要构成要素,研究西番莲果汁特征香味成分及加工过程中香气成分的变化,对其特征香气的保留,加工工艺的优化具有重要意义。本论文主要研究内容如下:1.西番莲果汁特征香气的确定利用气相色谱-嗅闻-质谱联用(Gas chromatography-olfactometry-mass spectrometer,GC-O-MS),通过嗅闻感知果汁特征挥发性香味成分及强度,结合质谱谱库与保留指数共同定性,确认了西番莲果汁香味成分24种,其中检测出带有明显香味的酯类14种;酮类2种;醛类2种;烯萜类3种;醇类1种;其他2种。(2)不同产地西番莲果汁主成分分析对来自6个不同产地的样品香气化合物进行分析,采用主成分分析法,得出第一主成分贡献率占42.96%,反映己酸己酯、丁酸甲酯、月桂烯等成分的重要性,第二主成分贡献率占18.65%,主要体现丁酸乙酯、乙酸己酯等的贡献,第三主成分贡献率在14.58%,主要反映了己酸乙酯、乙酸苄酯、芳樟醇等成分的贡献,第四主成分的贡献率占总变异信息的14.34%,主要是反映丁酸己酯、1-甲基丁酸己酯、丁酸叶醇酯等成分的贡献,根据特征向量选取27种挥发性成分,可基本代表西番莲果汁整体香气。利用综合评价模型筛选出产自广西玉林的西番莲果汁综合得分最高,福建龙岩的品质差于其他产地。(3)西番莲果汁香气SPME条件的建立结合(Gas Chromatography-Olfactometry,GC-O)和主成分分析法,选取两者共有且气味强度明显的14种作为西番莲果汁成分香味指标,用以建立更为优化的西番莲果汁香气固相微萃取方法。对萃取头、样品量、氯化钠添加量、萃取温度和解析时间的筛选表明,顶空固相微萃取(Head space-Solid Phase Micro-extraction-Gas Chromatography-Mass Spectrometer,HS-SPME-GC-MS)法优选检测条件为:使用65μm的DVB/PDMS萃取头,果汁取汁量0.5 mL,不加入氯化钠,在40℃下萃取20 min,解吸时间5 min。(4)加工工艺对西番莲果汁品质的影响a.酶解:酶解有利于提升西番莲果汁品质。酶解后果汁的香气成分增加,香味怡人,同时相关营养成分也有所增加。b.杀菌:微波杀菌(500 W,1 min,50 mL)优于巴氏杀菌(85℃,15 min)。经杀菌后,果汁整体挥发性成分下降,香气少量损失,抗氧化能力减弱,总酸下降,氨基酸略微升高。c.浓缩程度:以45°Brix作为果汁浓缩终点较为适宜。旋转蒸发浓缩过程中,第一阶段特征香气大量损失,随着浓缩进行,在香气成分减少的同时,还生成大量不良风味成分α-松油醇,环丙酰胺、5-羟甲基糠醛,造成浓缩后果汁气味改变。抗氧化能力、有机酸、氨基酸、糖和其他理化指标在浓缩过程中总体呈下降趋势。d.浓缩方式:冷冻浓缩效果优于旋转蒸发浓缩。冷冻浓缩基本保留了原果汁的特征香气,旋转蒸发浓缩香气损失大;冷冻浓缩的抗氧化能力、有机酸、氨基酸指标高于后者,总酸等其他理化指标二者并无显著差异。


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